二维笼目晶格材料体系具有独特的晶格结构以及非平庸的拓扑能带结构，如范霍夫奇点、平带以及狄拉克锥等，为研究几何阻挫、电子关联效应以及拓扑量子物态等新奇物性提供了一个全新平台。另一方面，伴随着二维材料的深入研究，人们逐渐意识到堆叠方式是调控材料物性的一个关键自由度，在对称性破缺以及多种演生现象等方面发挥着重要作用。近年来，笼目超导体CsV₃Sb₅引起了人们广泛的研究兴趣，呈现出一系列新颖的关联现象，如电荷密度波、配对密度波、电子向列相以及非常规超导电性等，并在压力下，呈现出超导态与多种电荷密度波态之间的反常竞争行为。理解这些关联物态之间的竞争行为对于发现新物理、揭示新现象具有重要意义。

　　最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心EX9i课题组的金峰副研究员等利用偏振拉曼光散射技术对笼目超导体CsV₃Sb₅进行了系统研究，揭示了其中存在的堆垛有序-无序相变行为，这为理解该材料中多种关联电子物态之间的反常竞争行为提供了重要的结构信息。该工作中，研究人员首先通过E_2g声子的劈裂以及A_g声子随角度的各向异性行为证明CsV₃Sb₅在CDW相中C₆旋转对称性的破缺。进一步，研究人员通过A_g声子随角度的各向异性行为在单晶样品中观察到了三个大约互相呈120°的不同取向的domain区域。这些实验结果表明，该材料的CDW相可以很自然地解释为2c交错有序相，其中相邻层之间具有π相位的位移。更重要的是，研究人员还发现该材料中Cs原子的振动模在约65K存在热滞行为，表明在这个温度附近存在一个一级结构相变。研究人员进一步提出这一结构相变是由于相邻笼目层之间的堆叠有序-无序相变导致的。这一发现为理解笼目超导体CsV₃Sb₅中超导态与其它关联电子态之间的竞争行为提供了结构上的重要信息。

　　该工作首次报道了笼目超导材料CsV₃Sb₅中的堆垛有序-无序相变行为，相关研究成果近期以“π Phase Interlayer Shift and Stacking Fault in the Kagome Superconductor CsV₃Sb₅”为题发表于Phys. Rev. Lett. 132, 066501 (2024)，并入选PRL编辑推荐（Editor's Suggestion）。本研究工作获得了来自国家自然科学基金委、科技部、中国科学院以及怀柔综合极端条件实验装置的支持。

　　相关工作链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.066501

图1：C₆旋转对称性的破缺以及不同堆垛方式导致的3个domains区域的实验观测。

图2：Cs相关振动模的热滞现象表明在65K附近存在一个堆垛有序-无序的一级结构相变。

图3：CsV₃Sb₅相变示意图。